LOCOMOTORA ELECTRICA.

Locomotora eléctrica que tiene un recinto de máquinas, en el que está dispuesto un conjunto de accionamiento (EP) a efectos de proporcionar energía eléctrica,

como mínimo, a un motor de accionamiento, en el que:

- el conjunto de accionamiento (EP), considerado en una dirección transversal con respecto a la dirección de desplazamiento de la locomotora, está dispuesto en una parte central de la zona de máquinas, de manera tal que el acceso (SG1, SG2) permanece libre hacia el conjunto de accionamiento (EP) en esta dirección transversalmente con respecto a la dirección de desplazamiento en lados opuestos del conjunto de accionamiento (EP), caracterizada porque

- el conjunto de accionamiento (EP) tiene partes de alto voltaje (56, 57, 59) entre las que, con respecto al acceso (SG2), no existe protección adicional contra el contacto directo o no existe protección completa contra contacto directo, por lo menos en uno de los lados,

- el acceso sin protección contra contacto queda bloqueado contra acceso mediante un dispositivo de bloqueo (T) cuando, como mínimo, una de las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) se encuentra con potencial de alto voltaje, y

- la locomotora tiene un sistema de seguridad que permite que el dispositivo de bloqueo (T) sea abierto solamente cuando las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) están aisladas con respecto al potencial de alto voltaje y se encuentran conectadas a tierra

Locomotora eléctrica.

La invención se refiere a una locomotora eléctrica y a un procedimiento para la fabricación de una locomotora eléctrica.

Con el término de locomotora se comprenderá un vehículo ferroviario que, en especial, puede desplazar un convoy ferroviario con múltiples vagones por tracción o por empuje. En este caso la locomotora presenta habitualmente diferentes dispositivos que se diferencian entre vagones para pasajeros y vagones para mercancías, por ejemplo, como mínimo, un puesto o cabina de control o guiado y otros elementos que posibilitan el funcionamiento de la locomotora y/o del convoy ferroviario. Una característica de una locomotora es un recinto de máquinas en el que se encuentra, como mínimo, una parte del dispositivo o dispositivos motrices y de los elementos auxiliares. Otra parte de los dispositivos motrices (por ejemplo, un transformador principal) y elementos auxiliares (por ejemplo, un dispositivo generador de aire a presión) puede quedar dispuesta por debajo del piso, es decir, por debajo del piso de la locomo- tora.

Con el término locomotora se entenderá también una cabeza tractora para un vehículo ferroviario-convoy ferroviario. En especial, el término "locomotora" puede quedar limitado en el sentido de la presente solicitud a un vehículo motriz o cabeza tractora para vehículos ferroviarios y convoyes ferroviarios pesados, en especial para servicios a larga distancia, para mercancías y regionales y excluye en este caso, por lo tanto, vehículos ferroviarios ligeros, tales como tranvías y metros subterráneos de servicios de proximidad.

En las locomotoras eléctricas se requiere energía para los motores (motores de propulsión) que se consigue de una red de suministro eléctrico. Frecuentemente, la tensión de la red de suministro eléctrico es tensión alterna. En un tipo de construcción habitual, la tensión alterna es transformada inmediatamente mediante un transformador, que se designará como transformador principal, en corriente con una tensión más reducida. Un rectificador del conjunto de accionamiento eléctrico motriz en el recinto de máquinas de la locomotora convierte la tensión alterna transformada en tensión continua, la cual es alimentada a través de un circuito intermedio a un oscilador. En el oscilador se genera, a base de la corriente continua una corriente alterna trifásica, con la que nuevamente se pueden accionar uno o varios motores de impulsión de la locomotora.

Se conocen otros tipos de realizaciones de conjuntos motrices eléctricos que pueden ser conectados a otros tipos de redes de corriente eléctrica (por ejemplo, una red de corriente continua) y/o que generan, de otro modo, de la red de suministro eléctrico, la potencia de accionamiento. En el funcionamiento en una red de corriente continua es habitual disponer entre el receptor de la corriente y el dispositivo oscilador un dispositivo de bobinas de reactancia que suavizan las variaciones de la tensión en la red.

En locomotoras que están preparadas para funcionamiento en diferentes sistemas eléctricos (locomotoras multisistema), se pueden utilizar partes del transformador principal como bobinas de reactancia.

En los últimos años han tenido lugar numerosos desarrollos que están destinados a reducir los costes de fabricación de las locomotoras. Tal como es conocido también en otros sectores de la técnica, el potencial de ahorro aumenta siempre con el aumento de la duración de los desarrollos. El desarrollo adicional se encuentra frecuentemente limitado, puesto que el número de locomotoras fabricadas es reducido con respecto a otros mercados, y además se requiere una serie de diferentes tipos de locomotoras. Tal como ya se ha explicado, existen diferentes tipos de redes de suministro de corriente eléctrica. Además, existen redes de vías no electrificadas, de manera que se requieren también máquinas diesel-eléctricas u otras maquinas que puedan funcionar sin red de suministro eléctrico.

Otro tipo de problemas en la construcción y fabricación de locomotoras procede de la disposición de todos los dispositivos en el recinto de las máquinas con el mayor ahorro posible de espacio, de manera que se garantice el acceso fácil para el servicio a todos los dispositivos. Además del conjunto motriz, en el recinto de máquinas se encuentran en especial los siguientes dispositivos: elementos auxiliares que no son necesarios directamente para el accionamiento de la locomotora, un dispositivo de baja tensión para la alimentación eléctrica de elementos auxiliares, resistencias de frenado para la disipación de energía eléctrica en calor, dispositivos contra incendios, dispositivos electrónicos y/o microelectrónicos para el control del funcionamiento de la locomotora, dispositivos de refrigeración de los motores de accionamiento, dispositivo de refrigeración para refrigerar los dispositivos motrices, instalación de aire para la generación y el almacenamiento de aire a presión para la instalación de frenos y para otros dispositivos y dispositivos de aseguramiento de la tracción para garantizar un funcionamiento seguro.

Es objetivo de la presente invención el reducir los costes de fabricación de las locomotoras, de manera que, no obstante, todos los dispositivos sean bien accesibles en el recinto de máquinas.

La presente invención se basa en el concepto de fabricar las locomotoras con diferentes conjuntos unitarios de accionamiento, es decir, de manera que se correspondan entre sí en la mayor medida posible. En especial, la construcción del vehículo de soporte debe estar conectada con la del conjunto motriz y los dispositivos auxiliares con una estructura idéntica para diferentes tipos de conjuntos motrices.

Este concepto se traduce en el hecho de que el conjunto motriz, considerado en una dirección transversal a la dirección de desplazamiento de la locomotora (dirección transversal), esté dispuesto en la zona media del recinto de máquinas. Esta disposición central del conjunto motriz, también para locomotoras eléctricas, posibilita disponer y fabricar, de manera básicamente coincidente, locomotoras diesel-eléctricas y locomotoras eléctricas.

A efectos de garantizar un buen acceso al conjunto motriz, éste está dispuesto de forma tal que en dirección transversal existe acceso libre según lados opuestos al conjunto motriz. Dicho de otro modo, los accesos al conjunto motriz existen según la dirección de desplazamiento a la derecha y a la izquierda del conjunto motriz.

Los conjuntos motrices diésel-eléctricos están dispuestos en las locomotoras ya conocidas aproximadamente en la parte media de la locomotora, tanto si se considera en sentido longitudinal (dirección de desplazamiento) como si se considera en dirección transversal. Los conjuntos motrices para locomotoras eléctricas con motores de corriente alterna (como motores de impulsión de locomotoras), por el contrario, han sido dispuestos hasta el momento separados o distribuidos en la locomotora, de manera que varios ejemplares de rectificadores de corriente y varios ejemplares de aparatos de alta tensión están separados entre sí principalmente mediante un paso intermedio por el que puede discurrir una persona de servicio. Solamente en el momento de la introducción de motores de corriente alterna, los transformadores se dispusieron también de forma central en el recinto de máquinas de las locomotoras (considerando la dirección transversal con respecto a la de desplazamiento) (ver, por ejemplo, B. AT 106754 del año 1927). Con la introducción de motores de corriente alterna y rectificadores de corriente para el control de los motores de corriente alterna se introdujo la disposición de un paso intermedio. Además, en la actualidad es habitual (tal como en la forma de realización preferente de la invención) el disponer los motores de impulsión en chasis o armazones giratorios, es decir, fuera del recinto de máquinas.

Para el funcionamiento con redes de distribución de alta tensión, el conjunto motriz presenta partes de alta tensión, tales como, por ejemplo, una conducción de alta tensión que conduce desde la toma de corriente situada encima del techo hacia abajo y/o un conmutador principal de alta tensión. Con el término alta tensión se comprenderá especialmente una tensión comprendida entre 400 V CA (tensión alterna) o superior, es decir, 600 V CC (corriente continua) o incluso superior. Las tensiones de las catenarias de las redes de alimentación ferroviaria se encuentran típicamente entre 1 y 3 kV (CC) y 15 a 25 kV (CA).

Las partes sometidas a alta tensión se encuentran parcialmente no aisladas, por...

1. Locomotora eléctrica que tiene un recinto de máquinas, en el que está dispuesto un conjunto de accionamiento (EP) a efectos de proporcionar energía eléctrica, como mínimo, a un motor de accionamiento, en el que:

- el conjunto de accionamiento (EP), considerado en una dirección transversal con respecto a la dirección de desplazamiento de la locomotora, está dispuesto en una parte central de la zona de máquinas, de manera tal que el acceso (SG1, SG2) permanece libre hacia el conjunto de accionamiento (EP) en esta dirección transversalmente con respecto a la dirección de desplazamiento en lados opuestos del conjunto de accionamiento (EP), caracterizada porque

- el conjunto de accionamiento (EP) tiene partes de alto voltaje (56, 57, 59) entre las que, con respecto al acceso (SG2), no existe protección adicional contra el contacto directo o no existe protección completa contra contacto directo, por lo menos en uno de los lados,

- el acceso sin protección contra contacto queda bloqueado contra acceso mediante un dispositivo de bloqueo (T) cuando, como mínimo, una de las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) se encuentra con potencial de alto voltaje, y

- la locomotora tiene un sistema de seguridad que permite que el dispositivo de bloqueo (T) sea abierto solamente cuando las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) están aisladas con respecto al potencial de alto voltaje y se encuentran conectadas a tierra.

2. Locomotora, según la reivindicación anterior, en la que las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) tienen, como mínimo, un conmutador (56) que, en la situación de desconexión, aísla el dispositivo (53) de captación de corriente para la conexión del conjunto de accionamiento (EP) a la red de suministro de energía, como mínimo, con respecto a partes del conjunto de accionamiento (EP).

3. Locomotora, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que un acceso (SG1) de los dos accesos (SG1, SG2) es un paso en el que se puede entrar desde los extremos opuestos del acceso (SG1) en la dirección de desplazamiento.

4. Locomotora, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el acceso (SG2) sin protección directa contra el contacto es un paso en el que se puede entrar solamente cuando el dispositivo de bloqueo (T) se encuentra abierto.

5. Método de fabricación de una locomotora eléctrica, en el que

- se dispone un conjunto de accionamiento (EP) para proporcionar potencia eléctrica para, como mínimo, un motor de impulsión en una zona de máquinas de la locomotora, de manera que el conjunto de accionamiento (EP), considerado en una dirección transversal con respecto a la dirección de desplazamiento de la locomotora está dispuesto en una zona central de la zona de máquinas, de manera tal que los accesos (SG1, SG2) permanecen libres hacia el conjunto de accionamiento (EP) en esta dirección transversalmente con respecto a la dirección de desplazamiento en lados opuestos del conjunto de accionamiento (EP), caracterizada porque

- piezas sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) se encuentran y/o han sido dispuestas en el conjunto de accionamiento (EP) de manera tal que no existe protección adicional contra el contacto directo o no existe protección completa contra contacto directo entre las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) y el acceso en, como mínimo, uno de los lados,

- un bloqueo (T) contra la entrada al acceso queda dispuesto en el acceso (SG2) son protección directa contra el contacto,

- un sistema de seguridad queda dispuesto en la locomotora que permite que el dispositivo de bloqueo (T) sea abierto solamente cuando las partes sometidas a alto voltaje (56, 57, 59) están aisladas con respecto al potencial de alto voltaje y se encuentran conectadas a tierra.